天然气计量仪表管理及输差控制

发表时间:2021/7/20   来源:《工程管理前沿》2021年8期   作者:张丽波1 张雅坤2 周祖宇3
[导读] 当前,天然气输送工作在管道输送行业中受关注
        张丽波1 张雅坤2 周祖宇3
        1.3中国石油天然气股份有限公司吐哈油田分公司鄯善采油管理区 2 中国石油天然气股份有限公司吐哈油田分公司技术监测中心    新疆维吾尔自治区   838202
        摘要:当前,天然气输送工作在管道输送行业中受关注度最高,而天然气计量输差严重影响燃气输送水平的提升。作为计量贸易的关键工具,计量仪表管理和应用水平直接影响计量输差的控制。为了提升经济效益,企业必须强化对天然气计量输差的控制和管理。本文简单介绍了天然气计量仪表管理,进一步分析计量输差的来源并提出有效的管控方法,以便有效控制天然气输差。
        关键词:天然气;计量仪表;仪表管理;输差控制
        引言
        天然气作为一种工业和化学燃料,在某种程度上促进着相应企业的发展。天然气流量是否能进行准确的计量决定了天然气供需双方的利益,如果计量错误很有可能就会造成双方的经济损失。天然气流量的计量影响着产品的成本、生产工艺等方面。由此可见,对于天然气进行准确测量的必要意义。只有对天然气流量进行了准确测量,才能更好地推动天然气事业的发展,促进我国经济发展。
        1天然气计量仪表管理及输差控制重要性
        天然气是一种可以燃烧的气体,通过密闭性良好的管道进行运输。天然气所采用的计量单位是立方米,天然气的计量工具是计量表。双方之间所交易的天然气的额度是多少,需要通过天然气管道上的流量表进行计量,所以天然气管道上的计量表不仅是衡量天然气生产单位的技术水平和生产水平的重要工具,也是维护交易双方交易平等的重要工具。因此,加强对天然气计量仪表的管理是确保企业生产和经营管理顺利开展基础工作。准确的计量天然气的流量不仅可以使得企业依据天然气流量表的数据进行生产工艺的创新,而且还可以提高企业的经济效益,为推动社会经济发展做出贡献。
        2天然气计量仪表管理及输差分析
        2.1外界环境的温度
        常温下,天然气以气体形式存在,温度成为影响其体积波动的主要因素。随着温度的变化,天然气体积不断波动,就会影响运输管道的内部压力。通常,天然气管道较长,会途经多个地区。当地区之间有明显的温差时,计量仪表的测量精确度难以保证。另外,降雪、暴雨等难以控制的客观天气因素也会影响天然气管道压力,即便进行差异分析,也无法完全恢复标准环境下的测量精准度,造成天然气输送误差。
        2.2质量流量计
        因为企业的流量计在测量的过程中易受外界温度和气体体积变化的影响,所以随着时代的快速发展人们逐渐的将质量流量计应用到了天然气计量工作中。质量流量计是通过确定容积流量和质量流量之间的关系来测量天然气的总量,所以其在测量的过程中可以有效地避免外界温度和气体体积变化对总量的影响。并且质量流量计可以被分为两种,分别是间接式和直接式两大类。无论是间接式还是直接式的质量流量计,他们采用的工作原理都是先测量体积流量,然后再乘以气体的密度,从而得出总的质量。
        2.3计量仪表
        在天然气计量中,主要应用孔板流量计进行计量,在实际应用中,此种流量计对加工孔板要求较高,需严格遵循技术标准要求实施,否则会产生严重误差,孔板一旦出现弯曲或偏离情况,则会影响计量精度。一方面是在孔板安装中,要求人员熟练掌握安装规范,但却有部分人员仅凭借自身经验,忽视安装细节,如在加工孔板密封垫片内孔时,未能结合环室尺寸加工,垫片超过环室范围,对于计量计中气流流动造成了干扰。并且,设置导压管走向不合理,也会造成气压无法在流量计内部正常传到,平衡器无法保持水平,造成计量误差。另一方面则是节流装置问题,其内部存在焊缝、垫片等突出物,造成计量误差。具体误差大小与突出物长度、位置等均有联系,孔板上游2被部位产生突出物,此时误差最大,而孔板下游突出物则计量误差较小。


        3天然气计量仪表管理及输差控制优化
        3.1针对压力变送器的现场标定测试
        天然气生产中,流量计量仪表现场标定技术应用的过程中,需结合实际情况来进行压力变送器校准器的选择,而在具体的选择时,要充分从天然气油田生产的实际情况出发。以某天然气生产为例,综合现场的具体情况,最终所选择的是F71830G现场压力校准器,这一仪表在具体的应用中,可以有效克服传统压力变送器仪表使用时所面临的各种问题。现场实验开展的过程中,计量仪的使用使得在线测定更为高效,根据最终的对比,其检定误差非常小,根据误差分析,可以进行相应的判定,判定该计量仪表的测量误差是否在相应的标准以内。技术监督站的测量仪表同样需进行检测,最终所获得的检定误差仅仅为0.02,根据这一结果与标准误差的对比,变送器的测量误差处于正常范围内,可以达到相应的测量要求。
        3.2天然气计量标准体系
        逐渐完善随着能量计量在我国应用的可行性逐步增加,现有天然气计量标准体系已不再适用。因而为保证能量计量顺利实施,应结合国际计量标准体系,完善健全我国计量标准体系,逐渐形成适应我国现状的计量标准体系,不断丰富其内容,逐步从单一标准向多重标准发展。
        3.3气体流量计的量值溯源及检定技术优化
        由于天然气流量参数具有动态性,使得流量计额量值溯源成为了制约仪表准确度最主要的因素。至今国际上尚未有公认流量量值实物标准。流量量值的原级标准是一座流量标准装置,装置将长度、时间及温度等基本量进行计算后得到导出量——流量,因此气体流量计未能真正体现出天然气流量参数的动态特性。近些年,气体流量计检定方式逐渐从离线检定发展为实流检定技术,由于该技术通过对天然气在接近实际工况下的状态参数和物性参数进行动态量值溯源,来实现对天然气流量计的检定,因而天然气流量计检定数据较为接近实际情况,天然气流量量值溯源将逐步向实流检定方向发展。
        3.4对输差曲线图进行科学对比
        输差曲线图可以作为重要参考依据,应用于计量仪表检查中。输差曲线图绘制具有复杂性和系统性,首先要合理划分管道,在对每个单一分段天然气输差情况进行分析和数据统计的基础上,完成所有数据的分类、整合与汇集,最后对比分析整个管道的全局输差图。如果发现某两段曲线在走向上具有一致性,则表明这一曲线对应的管道分段存在天然气输差问题。输差曲线图能快速且有效地缩小检测范围,减少检测工作量,大大提升发现输差问题的速度,提高找到输差问题的精准度,进而采取有效的补救措施,将天然气管道输差控制在允许范围内。
        结束语
        综上所述,天然气在社会生产各个方面均获得广泛应用,此种情况下,天然气流量计量可靠性与精度也获得人们重点关注。而天然气计量中常用计量方式以体积计量与质量计量为主,在使用过程中,易受到外界因素及其自身仪器影响,或多或少会造成天然气计量误差,难以保证计量准确性。因此,应当加强对能量计量方法的应用,不仅符合我国能源发展战略,还能与国际贸易相接轨,推动天然气行业实现进一步发展。通过我国新型天然气计量仪器的研究和应用,很大程度上推进了我国天然气产业的发展。虽然相对于发展相对较早的西方国家来讲,我国在时间历程上不占优势,但是随着天然气计量管理计量仪表与输差控制的深入分析,我国的天然气事业也一直在不断进步与发展当中。
        参考文献
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        [2]胡浩.天然气计量管理计量仪表与输差控制浅述[J].化工管理,2018(15):19-20.
        [3]苏毅,骆科东.我国天然气流量计量技术现状及发展趋势分析[J].石油管材与仪器,2015(5):8-12。
        [4]马钢,李俊飞,戴政,等.天然气计量误差和能量计量方法的应用分析[J].炼油与化工,2018,29(06):56-58.
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